哈希表的基本概念
哈希表(Hash Table)是一种高效的数据结构,用于存储键值对(Key-Value Pair)。它通过哈希函数将键映射到表中的特定位置,从而实现快速的数据插入、删除和查找操作。哈希表的核心思想是通过空间换时间,平均情况下时间复杂度为O(1)。
哈希表的主要组成部分包括:
- 哈希函数:将键转换为数组索引的函数。
- 数组:存储数据的底层结构。
- 冲突解决机制:处理多个键映射到同一索引的情况。
哈希函数的设计
哈希函数的设计直接影响哈希表的性能。理想的哈希函数应满足以下条件:
- 计算速度快。
- 分布均匀,减少冲突。
- 确定性,相同的键总是映射到相同的索引。
以下是C语言中一个简单的哈希函数示例:
unsigned int hash_function(const char* key, int table_size) {
unsigned int hash = 0;
for (int i = 0; key[i] != '\0'; i++) {
hash = 31 * hash + key[i];
}
return hash % table_size;
}
冲突解决机制
当两个或多个键映射到同一索引时,称为冲突。常见的冲突解决方法包括:
链地址法(Separate Chaining)
链地址法将冲突的键值对存储在同一个索引位置的链表中。以下是链地址法的实现示例:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct Node {
char* key;
int value;
struct Node* next;
} Node;
typedef struct HashTable {
int size;
Node** table;
} HashTable;
HashTable* create_hash_table(int size) {
HashTable* ht = (HashTable*)malloc(sizeof(HashTable));
ht->size = size;
ht->table = (Node**)calloc(size, sizeof(Node*));
return ht;
}
void insert(HashTable* ht, const char* key, int value) {
unsigned int index = hash_function(key, ht->size);
Node* new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
new_node->key = strdup(key);
new_node->value = value
### 哈希表的基本概念
哈希表(Hash Table)是一种高效的数据结构,用于存储键值对(Key-Value Pair)。它通过哈希函数将键映射到表中的特定位置,从而实现快速的数据插入、删除和查找操作。哈希表的核心思想是通过空间换时间,平均情况下时间复杂度为O(1)。
哈希表的主要组成部分包括:
1. **哈希函数**:将键转换为数组索引的函数。
2. **数组**:存储数据的底层结构。
3. **冲突解决机制**:处理多个键映射到同一索引的情况。
### 哈希函数的设计
哈希函数的设计直接影响哈希表的性能。理想的哈希函数应满足以下条件:
- 计算速度快。
- 分布均匀,减少冲突。
- 确定性,相同的键总是映射到相同的索引。
以下是C语言中一个简单的哈希函数示例:
```c
unsigned int hash_function(const char* key, int table_size) {
unsigned int hash = 0;
for (int i = 0; key[i] != '\0'; i++) {
hash = 31 * hash + key[i];
}
return hash % table_size;
}
冲突解决机制
当两个或多个键映射到同一索引时,称为冲突。常见的冲突解决方法包括:
链地址法(Separate Chaining)
链地址法将冲突的键值对存储在同一个索引位置的链表中。以下是链地址法的实现示例:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct Node {
char* key;
int value;
struct Node* next;
} Node;
typedef struct HashTable {
int size;
Node** table;
} HashTable;
HashTable* create_hash_table(int size) {
HashTable* ht = (HashTable*)malloc(sizeof(HashTable));
ht->size = size;
ht->table = (Node**)calloc(size, sizeof(Node*));
return ht;
}
void insert(HashTable* ht, const char* key, int value) {
unsigned int index = hash_function(key, ht->size);
Node* new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
new_node->key = strdup(key);
new_node->value = value

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